近日，吉林大学物理学院黄晓丽教授与吉林大学唐敖庆讲座教授、宁波大学崔田教授等人在新型硼基超导体研究方面取得重要进展，研究成果以“Record Superconductivity in a Kagome Calcium Boride at High Pressure”为题，发表在J. Am. Chem. Soc.杂志上。

实现室温超导被视为凝聚态物理和材料科学领域最具挑战性的课题之一。根据巴丁-库珀-施里弗（BCS）理论，具有高德拜温度的超轻元素对实现高超导转变温度（Tc）具有关键作用。轻元素硼化物是一类备受关注的高温超导候选材料。这一领域的开创性工作始于MgB₂，该常规超导体Tc约39 K，接近麦克米兰极限，而当前的研究重点在于通过实验手段稳定新型的高温超导金属硼化物。

       在此背景下，黄晓丽教授等人利用高温高压技术，在Kagome材料体系中合成出具有创纪录Tc的新型硼化物。原位高压电输运测试显示，其在约50 GPa压力下的超导温度高达22 K，为已知Kagome超导体之最。结合同步辐射XRD与CALYPSO结构预测，该超导相被确定为P6/mmm CaB₃，其结构表现为B Kagome层与Ca层的交替堆叠，这种夹层模式通过组分间协同作用实现了稳定。理论分析表明，高超导温度归因于B的Kagome晶格振动与其p轨道电子间的耦合。本项工作为研究轻元素超导体带来了新思路和新方向。

       文章第一作者为张可欣博士（现就职于昆明学院）和于镜坤博士，通讯作者为吉林大学黄晓丽教授和宁波大学崔田教授。该研究得到了国家重点研发计划青年科学家项目的资助，同时也得到了上海同步辐射光源BL15U1线站的大力支持。

论文全文链接：

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c11841

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